У великомасштабних-проектах промислового опалення кілька комплектів пучків нагрівальних труб, теплообмінників, резервуарів для води та-трубопроводів для передачі на великі відстані з’єднуються між собою фланцями, клапанами та з’єднувальними фітингами. Коли для допоміжного обладнання використовуються різні металеві матеріали, схема заземлення не стандартизована або витоки струму катодного захисту між суміжними наборами обладнання, блукаючий струм і ефекти гальванічного елемента легко утворюються серед взаємопов’язаних установок. 316 нагрівальні труби з нержавіючої сталі, опори з вуглецевої сталі, чавунні клапани та мідні датчики мають різні потенціали електродів. Пряме металеве з’єднання призведе до гальванічної корозії, через що матеріал з нижчим потенціалом швидко розчиняється як анод. Тим часом блукаючий струм, створюваний обладнанням для перетворення частоти, джерелами живлення випрямлячів і системами катодного захисту протікає через безперервні металеві трубопроводи, викликаючи серйозну корозію блукаючих струмів у фланцевих з’єднаннях, зварних швах і місцях затискань. Багато підприємств звертають увагу лише на герметичність трубопроводу та стійкість до тиску під час встановлення фланця, ігноруючи конструкцію електричної ізоляції між різними одиницями обладнання. Безперервне електричне з’єднання призводить до частого витоку блукаючого струму та гальванічної корозії, що призводить до локальної перфорації та витоку з’єднань фланцевих ділянок нагрівальної трубки протягом короткого циклу обслуговування. Тому наукове встановлення ізольованих фланців і відповідних ізоляційних аксесуарів є ключовим електричним заходом проти -корозії, щоб відрізати канали блукаючого струму та уникнути гальванічної корозії між різнорідними металами.
Недостатня електрична ізоляція викликає два типові види корозійного руйнування: гальванічну корозію різнорідного металу та електрохімічну корозію блукаючим струмом. Коли два різні електропровідні метали занурені в одне електролітне середовище і з’єднані металевими провідниками, мимовільно утворюється гальванічний елемент. Вуглецева сталь має набагато нижчий потенціал корозії, ніж пасивована нержавіюча сталь 316. Після безпосереднього підключення аксесуари з вуглецевої сталі будуть виконувати роль тимчасового анода та швидко піддаватися корозії. Після сильної корозії компонентів з вуглецевої сталі навколо фланців з нержавіючої сталі накопичуватимуться відкладення іржі, утворюючи закриті щілини та викликаючи щілинну корозію на нагрівальних трубках. Блукаючий струм надходить в трубопровід від зовнішнього електрообладнання, протікає по металевому трубопроводу і через точки заземлення повертається в землю. Там, де струм витікає з нагрівальної трубки з нержавіючої сталі в середовище, відбувається інтенсивне анодне розчинення, що швидко руйнує пасивну плівку та утворює-велику точкову корозію. Фланцеві з’єднання, дефекти зварювання та положення тонких-стінок часто стають кращими точками витоку блукаючого струму, що призводить до локалізованого швидкого стоншення стінки та наскрізного витоку. Без ізольованої фланцевої ізоляції захисний струм суміжних систем катодного захисту від поданого струму також буде витікати через межі обладнання, спричиняючи або недостатній-захист у початковій захищеній зоні, або пошкодження водневою крихкістю через надмірний-захист.
У цьому дослідженні запропоновано чотири стандартизовані специфікації впровадження ізольованих фланців у з’єднаних системах нагрівальних труб з нержавіючої сталі 316. По-перше, обґрунтовано організуйте місця встановлення ізольованих фланців відповідно до електричного зонування системи та розподілу різного металу. Встановіть ізольовані фланці на межі між системою нагрівальних труб з нержавіючої сталі та допоміжними трубопроводами з вуглецевої сталі, чавунними клапанами та мідними трубопроводами приладів для реалізації електричної ізоляції між різнорідними металевими конструкціями. Встановіть ізольовані фланці на виході кожного незалежного контуру опалення, вході та виході теплообмінного обладнання та точці з’єднання між заглибленими трубопроводами та наземним-обладнанням, щоб розділити всю трубопровідну мережу на кілька незалежних секцій електричного захисту, запобігаючи перехресній-регіональній дифузії блукаючого струму. Встановіть ізоляційні з’єднання на трубопроводах, під’єднаних до двигунів із змінною частотою, випрямного обладнання та точок заземлення високої-потужності, щоб блокувати шляхи проникнення блукаючого струму. Для трубопроводів, обладнаних катодним захистом від поданого струму, встановіть ізольовані фланці на межі зони захисту, щоб уникнути витоку захисного струму на зовнішні незахищені металеві споруди.
По-друге, виберіть відповідні ізольовані фланцеві компоненти та суворо контролюйте показники ефективності ізоляційного матеріалу. Виберіть армовані скловолокном ізоляційні прокладки з епоксидної смоли з відмінною стійкістю до стиску, старіння та середньої стійкості до корозії, а також підберіть ізольовані втулки та ізоляційні шайби для всіх з’єднувальних болтів. Ізоляційний вузол повинен мати стабільний опір ізоляції понад 1000 МОм у вологих і середніх умовах занурення, щоб забезпечити ефективну електричну ізоляцію. Уникайте використання звичайних гумових прокладок із поганою ізоляцією та стійкістю до старіння, які поступово втратять ізоляційні властивості внаслідок тривалої-високої температури та ерозії хімічного середовища. Усі відкриті болти за межами фланця повинні бути оснащені ізоляційними захисними гільзами для запобігання випадковому електричному перемиканню, спричиненому зовнішнім металевим дротом, опорними кронштейнами та інструментами для обслуговування, що може призвести до втрати ефекту ізоляції ізольованих фланців. Для теплообмінних трубопроводів із високою-температурою понад 120 градусів виберіть високо{9}}температурні модифіковані епоксидні ізоляційні аксесуари, щоб запобігти термічній деформації та пошкодженню ізоляції.
По-третє, стандартизуйте-процеси будівництва на місці, щоб уникнути випадкового пошкодження електричних мостів. Перед встановленням ізольованого фланця ретельно очистіть ущільнювальну поверхню фланця, щоб видалити струмопровідну іржу, металеве сміття та залишки електропровідного покриття, переконавшись, що між ізоляційною прокладкою та фланцем не потрапили електропровідні домішки. Контролюйте момент затягування болтів рівномірно відповідно до конструкційних специфікацій, щоб запобігти нерівномірному навантаженню, що може призвести до розтріскування ізоляційної прокладки та пошкодження ізоляції. Забороняється використовувати тимчасові металеві перемички через ізольовані фланці під час будівництва, технічного обслуговування та електричних випробувань. Якщо потрібно провести тимчасове заземлення або перевірку еквіпотенціалу, видаліть усі перехресні -металеві провідники одразу після завершення роботи. Після встановлення фланця встановіть ізоляційні захисні кришки, щоб запобігти накопиченню струмопровідного пилу, соляного туману та бризок металу на поверхні фланця та утворенню електропровідних перемикачів у вологому середовищі. Розташуйте ізольовані фланці в добре-провітрюваних місцях, наскільки це можливо, щоб уникнути тривалого-занурення у накопичену воду та корозійний конденсат.
По-четверте, запровадити регулярне виявлення ефективності ізоляції та механізми управління еквіпотенціальною безпекою. Щороку проводите перевірку опору ізоляції кожного ізольованого фланця за допомогою мегомметра високої-напруги; як тільки опір ізоляції впаде нижче безпечного порогу, перевірте наявність старіння прокладки, поверхневих провідних перемичок або пошкодження ізоляційної втулки болта та своєчасно замініть недійсні ізоляційні аксесуари. Регулярно перевіряйте потенціал трубопроводу з обох боків ізольованого фланця, щоб визначити, чи виникає перехресний -потік блукаючого струму, і об’єднуйте дані про потенціал для оптимізації розташування електродів заземлення обладнання. Для кожної незалежної електрично ізольованої ділянки трубопроводу запровадьте уніфіковане еквіпотенціальне заземлення в межах зонального діапазону, щоб уникнути надмірної різниці потенціалів всередині ізольованої зони, що спричиняє корозію внутрішнього блукаючого струму. Архівуйте монтажні креслення ізольованих фланців, звіти про випробування ізоляції та записи про технічне обслуговування заміни в файл -за-корозії системи опалення за весь термін служби. Виконуючи реконструкцію трубопроводу та розширення обладнання, суворо дотримуйтесь початкового принципу електричного зонування, щоб доповнити ізольовані фланці на нових різнорідних металевих з’єднаннях, уникаючи утворення нових каналів блукаючого струму.
Дані польового застосування показують, що системи опалення, оснащені стандартизованим ізольованим зонуванням фланців, мають частоту поломок блукаючого струму та гальванічної корозії 316 нагрівальних трубок з нержавіючої сталі, зменшених на 94%, а термін служби частин фланцевого з’єднання подовжено більш ніж у три рази. Навпаки, з’єднані системи без електричної ізоляції часто страждають від місцевих точкових витоків фланців протягом 2–5 років експлуатації. Підсумовуючи, наукова схема зонування ізольованих фланців, корозійно{6}}стійка високо-ізоляція, стандартизована анти-перемикаюча конструкція та періодичне визначення ефективності ізоляції можуть повністю відрізати дифузійні шляхи блукаючого струму та петлі різнорідних металевих гальванічних елементів. Технологія електричної ізоляції з ізольованим фланцем створює важливий допоміжний анти{10}}корозійний бар’єр для взаємопов’язаних систем опалення з кількома-обладнаннями, ефективно усуваючи приховані ризики електричної корозії та забезпечуючи-тривалу безпечну роботу нагрівальних труб із нержавіючої сталі 316 у складних промислових мережах трубопроводів.
